每次问NC做多项式的题需要什么知识点。
各种数。
各种反演。
多项式全家桶。
然后我就一个一个地学知识点。然而还差好多,学到后面的前面的已经忘了(可能是我太菜吧不是谁都是NC啊)
然后发现每个知识点基本只做一道题,肯定会忘,所以再归纳一下。
不附证明只写结论以便查阅,如果需要证明还是自行百度。
第一类斯特林数
- 含义:$left[ ^k_n ight]$表示讲n个元素划分为k个环的方案数。
- 递推公式:$left[ ^k_n ight] = left[ ^k_{n-1} ight] imes (n-1)+ left[ ^{k-1}_{n-1} ight]$
- 求一行:$left[ ^k_n ight]$是多项式$f_n(x) = prodlimits_{i=0}^{n-1} (x+i)$的k次项系数。这个多项式乘法可以进行分治递归求解,复杂度$O(nlog^2n)$。存在$O(nlogn)$的做法,比较复杂,贴一个链接。
- 应用:$x^{overline{n}}=sumlimits_{k=0}^{n} left[ ^k_n ight] x^k$。比较少见。
第二类斯特林数
- 含义:$left{ ^k_n ight}$表示讲n个元素划分为k个集合的方案数。
- 递推公式:$left{ ^k_n ight} =left{ ^k_{n-1} ight} imes k+ left{ ^{k-1}_{n-1} ight}$
- 求单点/一行:$left { ^n_k ight }=sumlimits_{i=0}^{k} frac{(-1)^{k-i} imes i^n}{(k-i)! imes i!}$。单点直接$O(n)$枚举,一行的话NTT算卷积。
- 应用:$x^n=sumlimits_{i=0}^{n} left { ^n_k ight } imes frac{x!}{(x-i)!}$。
- 例题:《图的价值》
伯努利数
- 含义:$sumlimits_{i=1}^{n} i^d = frac{1}{d+1} sumlimits_{i=0}^{d} C_{d+1}^{i} B_i n^{d+1-i} $。其中的系数$B_i$就是伯努利数。
- 递推公式:$ sumlimits_{k=0}^{n} C_{n+1}^{k} imes B_k =0 $ 。复杂度是$O(n^2)$的。
- 求值:运用多项式求逆可以做到$O(nlogn)$。然而我还不会,贴一个链接。
- 应用:自然数幂和(常用)。与两类斯特林数可以转化。
- 例题:《一个人的数论》其实这个题并不很伯努利但是我做题太少。。。
莫比乌斯函数
- 含义:$mu(prime)=-1$,$mu(i^2 imes x)=0$,else $mu(x)=1$
- 求值:线筛。杜教筛求前缀和。
- 应用:容斥系数,莫比乌斯反演。
- 例题:太多。
欧拉函数
- 含义:比x小且与x互质的数的个数
- 求值:线筛。
- 应用:容斥系数,欧拉反演。
- 例题:不少。
反演(个人理解)
- 含义:你现在有用g函数得到f函数的公式,把它转化为用f函数表示g函数的形式。
- 基本形式:$f(n) = sumlimits_{condition1} g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{condition2} f(i)$
二项式反演
- 基本形式:$f(n)=sumlimits_{i=0}^{n} (-1)^{i} imes C_n^i imes g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{i=0}^{n} (-1)^{i} imes C_n^i imes f(i)$
- 常用形式:$f(n)=sumlimits_{i=0}^{n} C_n^i imes g(i) Leftrightarrow g(n)=sumlimits_{i=0}^{n} (-1)^{n-i} imes C_n^i imes f(i)$
- 应用:证明其它反演,化简带组合数的式子。
- 例题:《染色》
莫比乌斯反演
- 基本形式:$f(n)=sumlimits_{d|n} g(d) Leftrightarrow g(n) = sumlimits_{d|n} f(d) imes mu(frac{n}{d})$
- 常用形式:$[n]=sumlimits_{d|n} mu(d)$。
- 应用:gcd/lcm之类的有关倍数,因子之类的题目。
- 例题:《一个人的数论》
欧拉反演
- 基本形式:$n=sumlimits_{d|n} phi(d)$
- 应用:gcd/lcm之类的玩意。
子集反演
- 基本形式:$f(S)=sumlimits_{T subseteq S} g(T) Leftrightarrow g(S) = sumlimits_{T subseteq S} (-1)^{|S|-|T|} imes f(T)$
- 应用:与FWT结合求解子集类问题。
- 例题:《遗失的答案》(还不会做正在学习)
待补。。。